Efeito da velocidade na avaliação da resistência ao corte de areias contaminadas por óleos

Abstract

A contaminação dos solos, nomeadamente por derivados do petróleo, representa um problema crescente na actualidade, seja proveniente de causas acidentais ou como consequência de práticas industriais ambientalmente incorrectas. Estes solos contaminados podem sofrer alterações no seu comportamento mecânico, evidenciando não só os evidentes impactes ambientais, como desencadeando efeitos que podem afectar obras de engenharia civil. Do ponto de vista ambiental, o tratamento e eventual utilização destes solos suscita particular relevância, no entanto, é necessário conhecer as características de comportamento mecânico e hidráulico do solo contaminado. Este trabalho abordará inicialmente o comportamento geral de uma areia não contaminada, assim como diversos estudos sobre vários tipos de contaminantes existentes e os efeitos que estes provocam no comportamento do solo. Com o objectivo de estudar a resistência ao corte de uma areia aluvionar da zona de Coimbra quando contaminada, e testando para várias velocidades de corte, delineou-se um programa experimental para avaliar as potenciais alterações do comportamento do solo. Balizado o programa experimental, realizaram-se ensaios de corte directo tanto com areia limpa como com areia contaminada por querosene, óleo diesel e crude. A areia utilizada nos ensaios, mal graduada, foi sempre preparada no estado solto. Com base nos resultados dos ensaios realizados e considerando alguns fundamentos práticos, são apresentados os efeitos que os contaminantes provocam no comportamento do solo, verificando-se que a variação da velocidade não afecta a resistência ao corte do solo, embora ocorra uma redução dos parâmetros de resistência ao corte, comparando, em todos os ensaios, areias contaminadas com uma areia limpa. Este trabalho ambiciona contribuir para o estudo de contaminação de solos, nomeadamente para o conhecimento do comportamento de uma areia da região de Coimbra quando contaminada com óleos, permitindo no futuro identificar eventuais zonas problemáticas de contaminações, do ponto de vista geotécnico, e determinar o eventual uso destes solos em obras de engenharia.

Soil contamination, in particular by petroleum derivatives, is a growing problem nowadays, either from accidental causes or as a result of industrial practices environmentally incorrect. These contaminated soils may change its mechanical behavior, showing not only the obvious environmental impacts, but also effects that may affect civil engineering works. From an environmental standpoint, treatment and eventual use of these soils has particular importance, however, it is necessary to know the characteristics of hydraulic and mechanical behavior of the contaminated soil. This study will address first the general behavior of uncontaminated sand, as well as several studies of existing types of contaminants and the effects these cause on soil behavior. With the aim of studying the shear strength of an alluvium sand contaminated of Coimbra, and testing for various shearing speeds, an experimental program is outlined to evaluate potential changes in behavior of the soil. Following the experimental program defined, shear box tests were performed on samples of clean sand and sand contaminated with kerosene, diesel oil and crude oil. The poorly graded testing sand used was always prepared in a loose state. Based on the results of the tests performed and considering some practical reasons, the effects of the contaminants on the soil behavior are shown, suggesting that the variation in shearing speed does not affect the shear strength of the soil, even if a decrease in shear strength parameters is observed in all tests carried out on contaminated sand when compared with the clean sand. This work aims to contribute to the study of soil contamination, specifically to the understanding of the behavior of alluvium sand of Coimbra region when contaminated with oils. This may allow in the future the identification of possible challenging areas of contamination, from the geotechnical point of view, and determine the eventual use of these soils in engineering works.